Minden eddiginél idősebb vizet találtak

2013.05.16. 7:20

Egy kanadai bányában bukkantak rá Föld legidősebb víztestére. A felfedezés fontosságát növeli, hogy érintetlen, más vízrendszerekkel nem érintkező vízmennyiségről van szó. Az oldott gázok alapján elképzelhető, hogy primitív mikrobák is élnek benne.

Még az első sejtmagvas élőlényeknél is régebbi lehet az a víztest, amelyet 2,4 kilométeres mélységben fedeztek fel egy a réz- és cinkércet termelő bányában a kanadai Timminsben. A vizet körülvevő kristályos kőzet 2,7 milliárd éves, azt azonban eddig senki nem gondolta, hogy a benne lévő víz is ilyen idős lehet.


A brit és kanadai kutatók elemzése szerint az ősi víz 1,5-2,64 milliárd éve rekedt a mélyben. Vizsgálatából kiderült, hogy bőségesen tartalmaz olyan kémiai anyagokat, melyekről tudjuk, hogy energiaforrásként szolgálhatnak a kemoautotróf, vagyis vegyi anyagokat használó baktériumoknak.

A víz a bánya mélyén tört elő néhány fúrásból, majdnem 2 liter/perc vízhozammal. A kutatók azt találták, hogy a víz nagyon gazdag oldott gázokban, például hidrogénben, metánban és a nemesgázok különböző izotópjaiban (hélium, neon, argon, xenon). Olyan sok hidrogén volt a vízben, mint a mélytengeri hidrotermális hasadékok környezetében, ahol többnyire nyüzsög a mikroszkopikus élővilág.

A hidrogén és a metán a víz és a kőzetek közötti kölcsönhatás eredményeképpen jött létre. A kőzetben lévő természetes radioaktív elemek szintén reakcióba léptek a vízzel. Az így a vízbe kerülő gázok energiaforrásként szolgálhatnak a mikrobáknak, amelyek soha nem kerülnek kapcsolatba a napfénnyel. A víz korát végül a xenonizotópok alapján határozták meg a Manchester Egyetemen kifejlesztett módszert alkalmazva.

Milliárd éves ősleves a gyöngyöző vízben. Így gyűjtik a víz- és gázmintákat 2,4 kilométeres mélységbenForrás: J. Moran


Ha ott kibírták, a Marson is előfordulhatnak

A Nature legújabb számában megjelent cikk annak újragondolására ösztönözheti a kutatókat, hogy a Föld mely részei lehetnek alkalmasak az élet kialakulására. Emellett azzal kapcsolatban is új adatokat szolgáltat a tanulmány, hogyan fejlődhetnek a mikrobák hosszú időn keresztül teljesen elzárt környezetben. (A cikk szerzői a manchesteri, a lancasteri, a torontói és a McMaster egyetem geológusai.)

A felfedezés számos információt nyújthat az élet eredetéről és fenntarthatóságáról, és az extrém környezetekben kialakuló élet lehetőségeiről. Ráadásul a vizet csapdába ejtő kőzethez nagyon hasonló kőzeteket találtak a Marson is. Ez a kutatókban olyan reményeket ébresztett, hogy esetleg a vörös bolygó felszíne alatt is található mélyen eltemetve ehhez hasonló, primitív élőlényeket tartalmazó víz.

Az ásványokban zárványként csapdába esett folyadékok nagyon idősek lehetnek, és ami fontosabb, megőrizhetik a folyadék eredeti kémiai összetételét. Ezen túlmenően még az ásványképződés környezetéről is fontos információkkal szolgálhatnak. A vizes oldatok sokáig megőrződhetnek az ásványok határfelületein, vagy a kőzetek hasadékaiban is, de ezek között eddig még nem találtak ilyen idős mintákat.

Ez utóbbi folyadékok általában a merev földkéreg deformációja vagy törése esetén juthatnak a felszínre. A kontinensek magját alkotó, ősi kratonok tektonikai szempontból nem aktív területén nagyon sokáig a mélyben maradhatnak anélkül, hogy kapcsolatba lépnének más víztestekkel.

Az egyetlen, hasonló korú vizet csak apró buborékok formájában találták meg: szintén metamorf kőzetek csapdájába került, viszont bármiféle élővilág nyoma nélkül. A kanadai mintához hasonló tulajdonságai vannak viszont annak a körülbelül kétmilliárd éves víznek, amelyet Dél-Afrikában azonosítottak egy 2,8 kilométer mélységben lévő aranybányában, a Witwatersrand-medencében. Ez utóbbi esetben a vízben lévő mikrobák több tízmillió évig voltak izolált környezetben.